Что такое винтовая интерполяция
Винтовая интерполяция обработка отверстий Круговое врезание под углом называемое винтовой интерполяцией спиральной интерполяцией орбитальным сверле
Винтовая интерполяция обработка отверстий Круговое врезание под углом называемое винтовой интерполяцией спиральной интерполяцией орбитальным сверлением является альтернативой сверлению. B Одновременное перемечение инструмента по круговой траектории (координаты X и Y) вместе с осевой подачей по оси (Z) с определённым шагом. О CD По сравнению с линейным врезанием под углом (обработкой в полный паз) винтовая интерполяция за счет уменьшения радиальных усилий резания является более плавным процессом и при попутном фрезеровании обеспечивается улучшенная эвакуация стружки. Применение попутного фрезерования обеспечивается вращением шпинделя C по направлению против часовой стрелки. D E Анализ процесса Существует три основных рекомендации для стратегии кругового врезания под углом несоблюдение которых может привести к возникновению затруднений 1. Выбор диаметра фрезы под размер отверстия 2. Шаг за один оборот 3. Подача 1. Выбор диаметра фрезы под диаметр отверстия F G H При использовании фрез с отсутствием возможности засверливания очень важен выбор корректного диаметра. Диаметр должен обеспечивать резание металла пластиной в зоне центра обрабатываемого отверстия. При выбре слишком малого диаметра фрезы в центре детали будет оставаться стержень как при трепанировании. Подобное приемлемо для обработки различного рода прорезей однако существует необходимость поддержки стержня при выпадении. При выборе слишком большого диаметра фрезы пластина не будет срезать металл в зоне центра отверстия что приведёт к образованию бобышки на дне отверстия. о D 110 SANDVIK Специализированные методы Практические рекомендации
Винтовая интерполяция
Одновременное выполнение круговой интерполяции в плоскости (ХY, ХZ, YZ) и линейной интерполяции по оси, перпендикулярной этой плоскости (соответственно Z, Y, X), называется винтовой интерполяцией. При этом инструмент описывает в пространстве винтовую линию (рис. 18).
В кадре с винтовой интерполяцией указывается:
1) вся информация, необходимая, для задания круговой интерполяции (п. 5.3);
2) шаг винтовой линии К, J или I в соответствии с табл. 5.1;
3) длина винтовой линии Z, Y или Х в соответствии с табл. 5.1 в абсолютной системе отсчета в приращениях.
4) скорость подачи, если она не была задана ранее.
Таблица 5.1
Плоскость круговой интерполяции | Шаг винтовой линии | Длина винтовой линии |
G17 (ХY) | К | Z |
G18 (ХZ) | J | Y |
G19 (YZ) | I | X |
Одним кадром можно запрограммировать несколько витков винтовой линии. Количество витков определяется отношением длины винтовой линии к шагу.
Пример. Два с половиной витка винтовой линии (рис. 19) можно запрограммировать кадром:
N17 G91 G3 Х-30. R15. К10. Z25. F100
Скорость подачи F в кадре с винтовой интерполяцией указывается по дуге окружности. По линейной оси движение происходит со следующей скоростью (FЛ):
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Винтовая интерполяция
Дата добавления: 2015-06-12 ; просмотров: 5130 ; Нарушение авторских прав
Винтовая интерполяция позволяет, к примеру, создавать резьбы или смазочные канавки.
При винтовой интерполяции накладываются и параллельно выполняются два движения:
— равномерное круговое движение,
— линейное движение вдоль оси кругового движения.
Круговое движение выполняется в осях, которые определены через указание рабочей плоскости. Если, например, указана рабочая плоскость G17, то оси для круговой интерполяции X и Y. Движением подачи в находящейся вертикально на них оси подачи, здесь Z.
G02/G03 X… Y… Z… I… J… K… TURN=
G02 Движение по круговой траектории по часовой стрелке
G03 Движение по круговой траектории против часовой стрелки
X Y ZКонечная точка в декартовых координатах
I J KЦентр окружности в декартовых координатах
|
TURN= Количество дополнительных круговых проходов в диапазоне от 0 до 999
Последовательность движений (рис.22):
1.Подвод к точке старта
2.TURN= исполнение запрограммированного полного круга
3. Подвод к конечной точки окружности, к примеру, как частичный оборот
4. Исполнение пунктов 2 и 3 на глубину подачи. Из количества полных кругов плюс запрограммированной конечной точки окружности, выполненными на глубину подачи,– получается подъем, с которым должна быть изготовлена винтовая линия.
Пример программирования:
N10 G17 G0 X27.5 Y32.99 Z3 (Подвод к стартовой позиции)
N20 G1 Z-5 F50 (Подвод инструмента по оси Z)
N30 G3 X20 Y5 Z-20 I=AC(20) J=AC (20) TURN=2 (Винтовая линия с данными: выполнить от стартовой позиции 2 полных круга, после этого переход к конечной точке)
N40 M30 (Конец программы)
Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!
Винтовая интерполяция, аналог сверления
Рис. 1. Диаметр отверстия является критическим размером при выборе инструментов
По словам Ренни Элвин (Rennie Elvin), инженера из Vargus, США, в операции винтовой интерполяции один инструмент может охватывать различные диаметры отверстий, что означает меньшее количество инструментов в магазине фрезерного станка чпу. Другие преимущества включают возможность изготовления отверстий большого диаметра с использованием станков, которые не имеют необходимой мощности или жесткости для надежного сверления больших отверстий, а так же то, что спиральная интерполяция хорошо работает на различных материалах.
Экономичное изготовление отверстий с винтовой интерполяцией
Рис. 2. При выполнении операции спиральной интерполяции следует учитывать такие факторы, как диаметр отверстия, форма отверстия, глубина, материал, допуски и требования к чистоте поверхности
Другие варианты подачи станка ЧПУ
Выбор инструмента для винтовой интерполяции
Рампинг добавляет осевые и радиальные силы резания. Я предпочел бы максимизировать подачу, прежде чем увеличивать угол, когда планирую увеличить продуктивность. Для отверстий, в которых задействовано менее 25% инструмента, используйте вставки из PVD и максимально утончите стружку, чтобы снизить трение инструмента и возникновение вибрации».
Диаметр режущего инструмента и геометрия режущей пластины позволяют вырезать различные размеры отверстий. Четыре расчета должны быть выполнены, чтобы определить допустимый диапазон для каждого инструмента.
После выбора правильного диаметра инструмента необходимо определить оптимальные параметры прохода для каждого оборота винтовой интерполяции, сказал Корнейл.
Очистка от стружки имеет решающее значение при интерполяции
Со своей стороны, Митчелл рекомендует использовать охлаждающую жидкость под высоким давлением для вязких материалов, таких как алюминий, и сквозные воздушные струи для стали и железа.
Краткое руководство по G-Code. Круговая интерполяция G02 и G03.
Круговая интерполяция G02 и G03 — это движение по круговой дуге
Круговое движение — это режим, инициируемый через G02 и G03
Как и линейное движение (инициированное G00 и G01), круговое движение — это режим, инициированный через G02 и G03. G02 устанавливает режим для дуг окружности по часовой стрелке. G03 устанавливает режим для дуг окружности против часовой стрелки.
Определение дуги для контроллера ЧПУ
После того, как установлен режим G02 или G03, дуги определяются в G-коде путем идентификации двух конечных точек и центра, который должен быть равноудаленным от каждой конечной точки, в противном случае возникнет аварийный сигнал.
Определение центра через относительные смещения IJK
Центр чаще всего идентифицируется с помощью I, J или K для определения относительного смещения от начальной точки дуги к центру. Вот типичная дуга по часовой стрелке:
Буквы I и J указывают относительные координаты от начальной точки до центра. Другими словами, если мы добавим значение I к X начальной точки и значение J к Y начальной точки, мы получим X и Y для центра.
Определение центра через радиус с помощью «R»
Мы также можем определить центр, просто указав радиус круга. Допустим радиус нашего круга равен 2, поэтому g-код может быть простым:
Многие из вас прямо здесь и сейчас решат, что, поскольку R проще для понимания и короче для написания, вы просто собираетесь использовать R и забыть о IJK. Но мастера ЧПУ обработки советуют использовать команды IJK. Их аргумент состоит в том, что, используя IJK, вы дважды проверяете правильность дуги.
Потому что контроллер может вычислить фактический набор координат для центра через IJK. Получив координаты центра, он может проверить, что он одинаково удален от обеих конечных точек. Проверка каждого из этих двух расстояний — это двойная проверка. В случае формата «R» контроллер не имеет такой двойной проверки. Он должен выбрать центр, который гарантирует равное расстояние.
Лично я не знаю, согласен ли я с инструкторами ЧПУ в том, что это обеспечивает дополнительную проверку или нет. Я говорю, что используйте тот подход, который имеет смысл в вашей конкретной ситуации, но вы определенно должны быть знакомы с обоими. В любом случае вам нужно будет привыкнуть к относительным координатам, поскольку они чертовски удобны.
Варианты синтаксиса Arc для различных диалектов и режимов G-кода
Это еще одно из тех мест, где происходит много непонятных вещей, например, что будет делать ваш контроллер. Обычно предполагается, что если у вас есть и IJK, и R в одном блоке, R имеет приоритет, а IJK игнорируется. Но есть контроллеры, которые работают не так, поэтому убедитесь, что вы знаете, что происходит.
Есть несколько параметров, которые определяют, как работают дуги.
Давайте рассмотрим эти варианты:
— Инкрементальный против абсолютного IJK : мы обсуждали IJK как представление координат относительно начальной точки для центра. Добавьте I к X, J к Y и K к Z начальной точки, и вы получите центр. Многие элементы управления также имеют возможность использовать IJK как абсолютные координаты центра.
— Модальные центры IJK : когда IJK являются абсолютными координатами центра, некоторые контроллеры запоминают последний определенный центр, поэтому в этом случае IJK является модальным. При использовании такой настройки управления вы можете просто продолжать вводить команды XYZ для дуг без необходимости каждый раз определять новый центр. Однако не ясно, что вы сэкономите много — как часто вы хотите делать несколько дуг с одним и тем же центром?
— Модальные центры R : Еще одна разновидность идеи модального центра состоит в том, чтобы позволить радиусу, определенному буквой «R», быть модальным. Каким бы ни был последний использованный R, контроллер запоминает и снова использует это значение, если R не задано. Это кажется более полезным, чем модальный IJK. Например, у кармана могут быть дуги для углов одинакового радиуса.
— Приоритет R : как уже упоминалось, большинство контроллеров будут использовать «R», если «R» и «IJK» указаны в одном блоке. Н
— Helical Interp. : Эта опция определяет, разрешает ли ваш контроллер спиральную интерполяцию.
Наиболее распространенная проблема при настройке постпроцессора CAM или симулятора ЧПУ: абсолютный и относительный IJK
У всех нас был опыт, когда мы смотрели на симуляцию проходов (или, что еще хуже, видели его в реальном движении инструмента, что довольно пугающе), и видели гигантские почти полные круги без каких-либо признаков знакомых движений деталей, которые мы ожидали увидеть. Вот типичный пример:
Если вы видите такие вещи, первое, что нужно проверить, — это абсолютный IJK в сравнении с относительным IJK для дуг. Настройка должна соответствовать между тем, что выдает CAM, и тем, чтополучает контроллер или симулятор.
Дроби круга, квадранты и регуляторы
Первое, что нужно знать о дуге, это то, что невозможно указать дугу более 360 градусов. В некоторых контроллерах для спиральной интерполяции есть некоторые исключения (см. Ниже) просто потому, что это может быть полезно для спиралей. Если требуется полный круг, установите начальную и конечную точки равными друг другу:
G02 X3.25 Y2.0 I-1.25 J0
Интересно, что вы не можете указать полный круг с помощью «R». Это связано с тем, что существует бесконечное количество кругов, которые начинаются и заканчиваются в одной и той же точке определенного радиуса, поэтому контроллер не знает, какой круг может быть правильным.
Есть еще более забавный ньюанс с «R» и более крупными дугами. Например, дуга все еще может иметь определенный радиус и по часовой стрелке (или против часовой стрелки), но центр будет разным, если вы перемещаетесь более чем на 90 градусов. Например:
Учитывая два показанных варианта, контроллер выбирает путь на основе знака радиуса. Отрицательное получает более длинную дугу, положительное — короче. Отрицательный знак заставляет контроллер искать дугу более 180 градусов.
Некоторые контроллеры еще более чувствительны и не будут программировать дугу, пересекающую линию квадранта. Следовательно, наибольший угол, по которому может следовать дуга, составляет 90 градусов, и этот угол не должен пересекать 0, 90, 180 или 270 градусов. Углы в 90 градусов, пересекающие линию квадранта, должны быть разбиты на две части, причем соединение между частями должно быть прямо на линии квадранта.
Полные круги без XYZ
Полные круги появляются, когда начальная и конечная точки идентичны, а центр указан через IJK (помните, что R ведет к бесконечному количеству кругов). Учитывая, что вы хотите, чтобы начальная и конечная точки были одинаковыми, возможно, вам не придется беспокоиться даже об указании конечной точки с помощью XYZ. Некоторым контроллерам это может потребоваться, но большинству — нет. Вот простая программа с g-кодом, которая таким образом создает 3 круга:
N45 G0 X-2. Y.75
N46 G1 Z-.5 F10.
N47 Y.5 F30. S2000
N48 G2 J-1.1
N49 G1 Y.75
N50 Z.2
N51 G0 X.75 Y-3.4
N52 G1 Z-.5 F10.
N53 X.5 F30.
N54 G2 I-1.1
N55 X.75
N56 Z.2
N57 G0 X-4.75 Y-3.4
N58 G1 Z-.5 F10.
N59 X-4.5 F30.
N60 G2 I1.1
N61 G1 X-4.75
N62 Z.2
А вот как выглядит визуализация:
Совет по упрощению программирования дуги: начните с сегментов
Когда я прокладываю траекторию инструмента, я предпочитаю оставлять дуги напоследок. Вместо каждой дуги я просто помещаю отрезок линии, конечные точки которого соответствуют конечным точкам дуги. Это позволяет быстро собрать грубый набросок траектории инструмента, и часто кажется, что легче вернуться и преобразовать линии в дуги, когда базовая структура уже установлена.
Спиральная интерполяция
Вот пример кода программы фрезерования резьбы:
Это формат «R» (радиус) для дуг, и обратите внимание, что есть координата Z, чтобы указать изменение глубины для конечной точки каждой дуги. В этом коде используется относительное движение (G91), поэтому каждый «Z0.0179» перемещает фрезу на 0,0179 дюйма глубже.
Мы вернемся к резьбофрезерованию более подробно в следующей главе, полностью посвященной этой теме. А пока мы просто хотели, чтобы вы познакомились с идеей создания спиралей, а также плоских двумерных дуг.
Создание траекторий движения инструмента понравится вашей машине
Каждый раз, когда резак меняет направление, он добавляет определенное напряжение. Резак будет врезаться в материал больше или меньше, чем был, в зависимости от того, меняется ли направление на заготовку (или неразрезанный материал) или от нее. Ваша машина будет намного счастливее, если вы запрограммируете дугу, а не резкое изменение направления по прямой. Даже дуга с очень маленьким радиусом позволит контроллеру избежать мгновенного изменения направления, что может оставить след на поверхности в лучшем случае и вызвать вибрацию или другие проблемы в худшем случае. Для небольших изменений направления это может не иметь смысла. Но чем резче изменение, тем больше вероятность, что вам следует использовать дугу для облегчения поворота.